Universidad de Burgos RIUBU Principal Default Universidad de Burgos RIUBU Principal Default
  • español
  • English
  • français
  • Deutsch
  • português (Brasil)
  • italiano
Universidad de Burgos RIUBU Principal Default
  • Ayuda
  • Contacto
  • Sugerencias
  • Acceso abierto
    • Archivar en RIUBU
    • Acuerdos editoriales para la publicación en acceso abierto
    • Controla tus derechos, facilita el acceso abierto
    • Sobre el acceso abierto y la UBU
    • español
    • English
    • français
    • Deutsch
    • português (Brasil)
    • italiano
    • español
    • English
    • français
    • Deutsch
    • português (Brasil)
    • italiano
    JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

    Listar

    Todo RIUBUComunidadesFechaAutor / DirectorTítuloMateria / AsignaturaEsta colecciónFechaAutor / DirectorTítuloMateria / Asignatura

    Mi cuenta

    AccederRegistro

    Estadísticas

    Ver Estadísticas de uso

    Compartir

    Ver ítem 
    •   RIUBU Principal
    • E-Prints y Datos de investigación
    • Grupos de investigación
    • Inteligencia Computacional Aplicada (GICAP)
    • Artículos GICAP
    • Ver ítem
    •   RIUBU Principal
    • E-Prints y Datos de investigación
    • Grupos de investigación
    • Inteligencia Computacional Aplicada (GICAP)
    • Artículos GICAP
    • Ver ítem

    Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://hdl.handle.net/10259/7233

    Título
    Artificial Neural Networks, Sequence-to-Sequence LSTMs, and Exogenous Variables as Analytical Tools for NO2 (Air Pollution) Forecasting: A Case Study in the Bay of Algeciras (Spain)
    Autor
    González Enrique, Francisco Javier
    Ruiz Aguilar, Juan Jesús
    Moscoso López, José Antonio
    Urda Muñoz, DanielAutoridad UBU Orcid
    Deka, Lipika
    Turias Domínguez, Ignacio J.
    Publicado en
    Sensors. 2021, V. 21, n. 5, 1770
    Editorial
    MDPI
    Fecha de publicación
    2021-03
    DOI
    10.3390/s21051770
    Resumen
    This study aims to produce accurate predictions of the NO2 concentrations at a specific station of a monitoring network located in the Bay of Algeciras (Spain). Artificial neural networks (ANNs) and sequence-to-sequence long short-term memory networks (LSTMs) were used to create the forecasting models. Additionally, a new prediction method was proposed combining LSTMs using a rolling window scheme with a cross-validation procedure for time series (LSTM-CVT). Two different strategies were followed regarding the input variables: using NO2 from the station or employing NO2 and other pollutants data from any station of the network plus meteorological variables. The ANN and LSTM-CVT exogenous models used lagged datasets of different window sizes. Several feature ranking methods were used to select the top lagged variables and include them in the final exogenous datasets. Prediction horizons of t + 1, t + 4 and t + 8 were employed. The exogenous variables inclusion enhanced the model’s performance, especially for t + 4 (ρ ≈ 0.68 to ρ ≈ 0.74) and t + 8 (ρ ≈ 0.59 to ρ ≈ 0.66). The proposed LSTM-CVT method delivered promising results as the best performing models per prediction horizon employed this new methodology. Additionally, per each parameter combination, it obtained lower error values than ANNs in 85% of the cases.
    Palabras clave
    Forecasting
    Feature selection
    Air pollution
    Nitrogen dioxide
    Artificial neural networks
    LSTMs
    Exogenous variables
    Deep learning
    Time series
    Materia
    Informática
    Computer science
    URI
    http://hdl.handle.net/10259/7233
    Versión del editor
    https://doi.org/10.3390/s21051770
    Aparece en las colecciones
    • Artículos GICAP
    Atribución 4.0 Internacional
    Documento(s) sujeto(s) a una licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional
    Ficheros en este ítem
    Nombre:
    Urda-sensors_2021.pdf
    Tamaño:
    4.649Mb
    Formato:
    Adobe PDF
    Thumbnail
    Visualizar/Abrir

    Métricas

    Citas

    Academic Search
    Ver estadísticas de uso

    Exportar

    RISMendeleyRefworksZotero
    • edm
    • marc
    • xoai
    • qdc
    • ore
    • ese
    • dim
    • uketd_dc
    • oai_dc
    • etdms
    • rdf
    • mods
    • mets
    • didl
    • premis
    Mostrar el registro completo del ítem